biyokimya ı 5. hafta

Karbonhidrat metabolizması
• Karbonhidrat metabolizması adı altında ilk akla
gelen ve en önemli olan yol glukoz metabolizmasıdır.
• Glukoz, potansiyel enerji açısından oldukça zengin
olması nedeniyle iyi bir yakıttır. Aynı zamanda
biyosentetik tepkimeler için çok sayıda metabolik
ara ürün sağlayan bir öncül maddedir.
• Aerobik organizmalarda son elektron alıcı molekül
oksijendir ve bu canlılarda glukoz en son CO2 ve
H2O’ya dönüştürülerek büyük miktarda enerji açığa
çıkar. Bu enerjinin bir kısmı ATP formunda
kazanılır, bir kısmı da diğer amaçlar için (vücut
ısısını dengede tutmak gibi) kullanılır.
Karbonhidrat metabolizması
• Hayvanlarda ve damarlı bitkilerde glukozun 4 ana
akıbeti (yolu) vardır:
• 1) Hücre dışı boşlukta yer alan yapısal
polisakkaritlerin sentezinde kullanılabilir
• 2) Hücrelerde depolanabilir (glikojen, nişasta vb.)
• 3) Glikoliz yolu ile ATP ve bazı metabolik ara ürünler
oluşturarak üç karbonlu bir bileşik olan pirüvat
oluşturmak üzere yükseltgenir.
• 4) Pentoz fosfat yolağı ile yükseltgenerek nükleik asit
sentezinde kullanılmak üzere riboz 5-fosfat ve
indirgen biyokimyasal reaksiyonlar için NADPH
oluşumunu sağlar.
GLUKOZ KULLANIMININ ANA YOLAKLARI
Hücre dışı matriks ve
hücre duvarı
polisakkaritleri
Glikojen, nişasta,
sükroz
Yapısal
polimerlerin
sentezi
Depolama
Glukoz
Glikoliz yolu ile
yükseltgenme
Pentoz fosfat
yolu ile
yükseltgenme
Riboz 5-fosfat
***
Pirüvat
Karbonhidrat metabolizması
• Glukoz metabolizmasındaki temel süreçler aşağıdaki
gibidir:
• Glikoliz: Glukozdan pirüvat veya laktat oluşumu.
Glikoliz tüm dokularda meydana gelir. Glikoliz hem
aerobik hem anaerobik şartlarda gerçekleşebilir.
• Glikojenez: Glukozdan glikojen sentezi
• Glikojenoliz: Glikojenin yıkılması. Bu sürecin
karaciğerdeki son ürünü glukoz, kas dokusundaki
son ürünü glukoz-6-fosfat’tır.
• Glikoneojenez: Basit 3-4 karbonlu öncüllerden
(ör: amino asitler, laktik asit) glukoz sentezi.
Karbonhidrat metabolizması
• Mitokondrisi ve yeterli oksijeni olan hücrelerde
glikolizin son ürünü pirüvattır (aerobik glikoliz).
• Glukozun laktata dönüşümü ise anaerobik
glikolizdir.
Glikolizde oluşturulan pirüvatın olası 3 akıbeti
Glikoliz
(10 ardışık
tepkime)
Hipoksi veya
anaerobik
şartlarda
Anaerobik
şartlarda
Aerobik
şartlarda
Mayalarda etanole
fermantasyon
Sitrik asit
döngüsü
Fermentasyon: Enerji
elde etmek üzere glukoz
veya diğer organik
besinlerin anaerobik
olarak parçalanmasına
verilen genel bir isimdir.
Aerobik şartlarda hayvan,
bitki ve birçok
mikroorganizmada
Şiddetli kasılan
kaslarda,
eritrositlerde, diğer
bazı hücrelerde ve
mikroorganizmalar
da laktat
fermantasyonu